CN116908822A - 一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统 - Google Patents
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Abstract
一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统,涉及多通道声呐发射机电路测试领域。解决现有多通道声呐发射机电路同步测试与测试数据实时存储、实时分析的问题,本发明提供以下方案包括显控模块、程控增益模块和通道选通模块等;显控模块通过通信电路模块与数字模块实现数据交互;数字模块输出测试控制信号给被测多通道声呐发射机的电路;输出增益控制信号给程控增益模块;输出采样控制信号给信号采集模块;输出状态提示控制信号给状态监测模块;输出选通控制信号给通道选通模块;通道选通模块在选通控制信号的控制下,将接收到的取样信号进行选通之后形成选通输出信号发送给外部设备,适用于多通道声呐发射机的研发过程中。
Description
技术领域
本发明涉及多通道声呐发射机电路测试领域。
背景技术
随着海洋探测技术的发展,声学基阵的广泛应用使得多通道声呐发射机的设计与研制逐渐成为海洋技术领域的核心技术。同时,随着对海洋开发与探测装备性能的要求不断提高,对多通道、大功率水声发射机的工作稳定性、通道输出一致性、输出信号波形质量等也均提出了更高的要求。
在水声发射机系统研发过程中,发射机电路系统的调试工作承前启后,既为声呐系统能否安全、可靠、稳定地工作提供评判依据,又为系统设计、研发以及生产各流程的方案优化提供参考数据与反馈信息。
在传统的多通道声呐发射机电路测试过程中,由于水声发射机通道多以及不同发射基元间存在的电气特性差异,多通道声呐发射机需测试的参数指标较多,在电路参数调整、测试、分析过程中也均需要操作人员对各种测试仪器进行复杂、繁琐的配置,以对发射机的各种工作模式和参数进行多次的遍历性测试,由此导致测试中存在大量的重复性工作,自动化程度不高,测试效率低下。
除此之外,多通道声呐发射机通常有几十甚至上百通道,且输出电压较高(实际工作时有效值通常为几百至几千伏),受现有测试仪器设备耐压能力与可测试通道数量的限制,无法对多通道的电路特性以及通道间的耦合影响进行同时测试,无法及时捕捉到电路输出的偶发异常信号,这也导致了难以及时发现设计问题,无法给出优化设计的反馈,限制了声呐发射机性能的进一步提升,也给声呐发射机的工程应用带来不确定风险,增加了声呐发射机的返厂维修概率,难以进一步提升声呐发射机的无故障工作时间;同时,现有测试仪器设备也无法对测试数据进行连续地实时记录,难以捕捉到瞬时异常状态,无法对所关注的所有测试数据进行全面、有效地分析,直接影响了声呐发射机的测试、调试效果。
为此,如何对多通道声呐发射机进行高效测试与实时分析已经成为本领域一直渴望解决的技术问题,解决该问题将打破本领域长期困扰的技术壁垒,进而能够推进多通道声呐发射机的研发进程,加快研发过程中的优化设计频次。
发明内容
为了解决多通道声呐发射机电路同步测试与测试数据实时存储、实时分析等问题,提出一种能够提高测试自动化程度和测试效率的多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统。
本发明提供一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置,包括显控模块、通信电路模块、数字模块、状态监测模块、信号采集模块、程控增益模块、高压信号取样模块、负载网络模块和通道选通模块;
所述显控模块通过通信电路模块与数字模块实现数据交互;
所述数字模块输出测试控制信号给被测多通道声呐发射机的被测电路;还输出增益控制信号给程控增益模块;还输出采集控制信号给信号采集模块;还输出状态提示控制信号给状态监测模块;还输出选通控制信号给通道选通模块;
高压信号取样模块与被测电路的多个信号输出端连接,用于采集所述被测电路输出端的高压信号,还用于将其转换为多个取样信号;还用于输出所有取样信号给程控增益模块和通道选通模块;
所述程控增益模块在增益控制信号的控制下,将接收到的取样信号进行增益控制之后形成调整增益的取样信号发送给信号采集模块;
所述信号采集模块在采集控制信号的控制下,对接收到的调整增益的多路取样信号进行采集,转换为数字信号并发送给数字模块;
所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,将相应的控制多个通道闭合、实现将该通道对应的选通输出信号发送给外部设备;
所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,将接收到的状态数据发送给数字模块。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述状态监测模块还包括多个温度传感器芯片模块,所述多个温度传感器芯片模块用于分别采集温度信息,并将所述温度信息发送给数字模块;所述温度信息分别为被测电路、信号采集模块、高压信号取样模块和ZYNQ芯片的温度。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述状态监测模块包括蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块,所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,直接控制所述蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块进行状态提醒与显示。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述通道选通模块带有N个输入端,所述N为大于等于2的正整数,所述通道选通模块包括N个选通开关,每个选通开关的一端连接一个输入端,所述每个选通开关的另一端并联在一起作为信号输出端,所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,控制指定选通开关闭合、其余选通开关断开,实现信号选择。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述高压信号取样模块由N个取样电路组成,每个取样电路由分压电阻网络和取样电阻网络串联组成。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述程控增益模块还包括DAC增益控制电路模块和可变增益放大电路模块,数字模块输出增益控制信号,所述增益控制信号控制所述DAC增益控制电路模块输出模拟电压,将所述输出模拟电压发送至可变增益放大电路模块,所述可变增益放大电路模块用于调整传输给信号采集模块的调整增益后的取样信号电压大小。
进一步地,提供一种优选实施方式,所述信号采集模块包括ADC驱动电路模块、ADC芯片电路模块、ADC电平转换电路模块;所述程控增益模块在增益控制信号控制下,将接收到的取样信号转换为调整增益后的取样信号发送给ADC驱动电路模块;所述ADC芯片电路模块的输入端连接ADC驱动电路模块的输出端,ADC芯片电路模块在数字模块输出的并经过ADC电平转换电路模块进行电平转换后的采集控制信号的控制下,输出采集数据给ADC电平转换电路模块,ADC电平转换电路模块将采集数据传输给数字模块;所述ADC电平转换电路模块与数字模块相连。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种多通道声呐发射机的电路测试系统,所述测试系统包括采集单元和测试信号处理单元,所述采集单元采用上述实施方式任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述采集单元将采集的测试信号发送给测试信号处理单元,所述测试信号处理单元用于对测试信号进行处理分析,获得测试结果。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种多通道声呐发射机的实时分析系统,所述实时分析系统包括状态监测单元和数据实时分析单元,所述状态监测单元采用上述实施方式任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述状态监测单元将采集到的测试信号发送给数据实时分析单元,所述数据实时分析单元用于对测试信号进行实时分析,获得分析结果。
本发明的有益之处在于:本发明实现了一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统,实现多通道声呐发射机的同步、高效测试,具备测试数据存储与实时分析功能,极大提升多通道声呐发射机测试的自动化程度、测试效率以及测试准确性。
本发明采用显控模块、通信电路模块、数字模块、状态监测模块、信号采集模块、程控增益模块、高压信号取样模块、负载网络模块和通道选通模块之间的信号传输,能够实现对多通道声呐发射机电路的同步测试、对电路输出波形的同步采集,更能及时发现电路工作时通道间的耦合影响。
本发明能够实现测试数据的实时分析,通过数字模块中的数据实时分析模块对所关注的测试参数进行实时计算、对测试参数计算结果进行质量分析与实时判决。
本发明通过数字模块中的数据存储功能模块对测试过程中的系统参数配置信息、系统状态信息、测试的原始数据、测试的实时分析结果数据进行实时存储与传输,方便进行测试过程的回顾和数据的后续处理与分析。
本发明能够极大的提高多通道声呐发射机电路测试的自动化程度,提高测试效率,缩短多通道声呐发射机电路测试时间和优化设计周期。解决了如何对多通道声呐发射机进行高效测试与实时分析这一领域一直渴望解决的技术问题,为提高多通道声呐发射机的性能、支撑现代声呐性能的不断提升与技术发展奠定了基础。
本发明适用于多通道声呐发射机的研发过程中。
附图说明
图1为实施方式一至十所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统的整体电气原理示意图。
图2为实施方式二所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的数字模块的原理示意图。
图3为实施方式三所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的状态监测模块的原理示意图。
图4为实施方式四所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的通道选通模块的原理示意图。
图5为实施方式五所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的负载网络模块的原理示意图。
图6为实施方式六所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的高压信号取样模块的原理示意图。
图7为实施方式七所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的程控增益模块的原理示意图。
图8为实施方式八所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的信号采集模块的原理示意图。
图9为实施方式一所述的一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统中的电源模块的原理示意图。
具体实施方式
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部实施方式。
实施方式一、参见图1说明本实施方式;本实施方式提供了一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置,包括显控模块、通信电路模块、数字模块、状态监测模块、信号采集模块、程控增益模块、高压信号取样模块、负载网络模块和通道选通模块;
所述显控模块通过通信电路模块与数字模块实现数据交互;
所述数字模块输出测试控制信号给被测多通道声呐发射机的被测电路;还输出增益控制信号给程控增益模块;还输出采集控制信号给信号采集模块;还输出状态提示控制信号给状态监测模块;还输出选通控制信号给通道选通模块;
高压信号取样模块与被测电路的多个信号输出端连接,用于采集所述被测电路输出端的高压信号,还用于将其转换为多个取样信号;还用于输出所有取样信号给程控增益模块和通道选通模块;
所述程控增益模块在增益控制信号的控制下,将接收到的取样信号进行增益控制之后形成调整增益的取样信号发送给信号采集模块;
所述信号采集模块在采集控制信号的控制下,对接收到的调整增益的多路取样信号进行采集,转换为数字信号并发送给数字模块;
所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,将相应的控制多个通道闭合、实现将该通道对应的选通输出信号发送给外部设备;
所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,将接收到的状态数据发送给数字模块。
本实施方式所述显控模块可以是安装于PC端的显控模块客户端,该显控模块可按照数据协议接收通信电路模块回传的数据、显示采集信号的原始波形、显示实时分析结果、显示系统状态信息和测试参数配置信息、按照控制协议发送控制指令,显控模块的接口包括串口和网口,除此之外,还可包括存储功能、数据回放功能等;操作人员通过所述显控模块发送控制指令对测试参数、测试流程进行控制,其中包括调试用信号源参数设置、信号采集参数设置、程控增益控制参数设置、实时分析参数设置等,还包括测试模式设置,既可以选择自动测试模式以提高测试效率,也可以选择手动控制测试模式以方便进行探究性或观察性测试。测试参数配置好即可发送测试开始指令,调试用信号源响应配置参数及开始指令发出所需测试控制信号给被测电路,测试正式开始;测试可以手动发送停止指令结束也可以在一次测试完成后自动结束。
参见图4说明本实施方式,本实施方式所述通道选通模块的输入端连接高压信号取样模块的输出端,受控端连接数字模块,通道选通模块的输出端连接系统外部测试设备(如示波器)的输入端。测试时,多通道取样信号输入通道选通模块,由数字模块输出选通控制信号控制选通开关是否打开,进一步确定将某一通道的取样信号最终输出给系统外部测试设备。
实施方式二、参见图2说明本实施方式。本实施方式是对实施方式一提供的多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述状态监测模块还包括多个温度传感器芯片模块,所述多个温度传感器芯片模块用于分别采集温度信息,并将所述温度信息发送给数字模块;所述温度信息分别为被测电路、信号采集模块、高压信号取样模块和ZYNQ芯片的温度。
本实施方式的工作原理为所述数字模块包括ZYNQ核心板、JTAG接口电路、I/O接口、SD卡电路、系统启动模式选择与复位电路以及片上软件功能模块,所述ZYNQ核心板为数字模块核心芯片最小单元,其输入输出端口与JTAG接口电路、I/O接口、SD卡电路、系统启动模式选择与复位电路连接,所述I/O接口用于实现与通信电路模块、状态监测模块、信号采集模块、程控增益模块、高压信号取样模块、负载网络模块和通道选通模块的数据交互连接;所述数字模块片上软件功能模块为嵌入在所述ZYNQ核心板内部的软件功能代码实现的模块,用于产生控制信号、获取反馈信号、进行信号处理与分析。
本实施方式所述JTAG接口电路主要用于数字模块功能代码的开发与调试过程,用于功能代码开发平台与数字模块ZYNQ核心板芯片之间的通信,SD卡电路一端插入SD卡,另一端通过接口芯片连接数字模块,SD卡电路既可以存储数据,也可以存储系统启动文件,可选接口芯片型号很多,接口芯片选用TXS02612RTWR,该芯片一侧连接数字模块的I/O引脚,另一侧连接SD卡卡槽,系统启动模式选择电路采用2位的拨码开关,用来选择数字模块启动时是通过SD卡启动还是通过ZYNQ芯片内部的存储单元启动。
本实施方式通过采用多个温度传感器芯片模块分别采集温度信息,从而随时监测被测多通道声呐发射机的电路、信号采集模块、高压信号取样模块、ZYNQ芯片的温度。
实施方式三、参见图3说明本实施方式。本实施方式是对实施方式一提供了多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述状态监测模块包括蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块,所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,直接控制所述蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块进行状态提醒与显示。
参见图3说明本实施方式,本实施方式所述状态监测模块还包括蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块,蜂鸣器模块、LED模块、数码管模块的供电接口连接电源模块,且端口均连接数字模块;在数字模块输出的状态提示控制信号的控制下,所述蜂鸣器模块实现测试状态提示和报警功能,所述数码管模块实现温度信息显示、测试进度显示、系统异常状态显示功能,所述LED模块显示当前被测电路正在进行测试的通道。
实施方式四、本实施方式是对实施方式一提供的一多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述通道选通模块带有N个输入端,所述N为大于等于2的正整数,所述通道选通模块包括N个选通开关,每个选通开关的一端连接一个输入端,所述每个选通开关的另一端并联在一起作为信号输出端,所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,控制指定选通开关闭合、其余选通开关断开,实现信号选择。
参见图4说明本实施方式,本实施方式所述的通道选通模块的输入端连接高压信号取样模块的输出端,受控端连接数字模块,通道选通模块的输出端连接系统外部测试设备,例如,示波器的输入端。测试时,多通道取样信号输入通道选通模块,由数字模块输出选通控制信号控制选通开关是否打开,进一步确定将某一通道的取样信号最终输出给系统外部测试设备。
实施方式五、本实施方式是对实施方式一所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述高压信号取样模块由N个取样电路组成,每个取样电路由分压电阻网络和取样电阻网络串联组成。
参见图5说明本实施方式,所述的负载网络模块包括多通道等效负载网络模块和发射换能器模块,多通道等效负载网络模块的每个等效负载均由电阻网络和电容网络并联而成,以此来等效容性换能器负载,其中的电阻网络阻值等于对应的发射换能器电阻值,电容网络容值等于对应的发射换能器寄生电容值;多通道等效负载网络模块和发射换能器模块均接在多通道发射电路输出端口,二者不同时接入电路,由多通道负载接入开关来控制接入电路的是发射换能器模块的换能器1、换能器2、……、换能器N还是等效容性换能器负载。
参见图6说明本实施方式,所述高压信号取样模块的每个取样电路都由分压电阻网络和取样电阻网络串联而成,每个发射电路通道输出端都并联一个取样电路;其中的分压电阻网络阻值较大,分得更多的电压,取样电阻网络阻值较小,分得电压峰峰值为几伏特,取样电阻网络两端的信号作为高压信号的取样信号传输给下一级,在本发明的一个实例中,结合实际测试需求,分压电阻网络由20个耐压50V、阻值10MΩ、0603封装、精度±0.5%的贴片电阻串联组成,取样电阻网络由8个耐压50V、阻值50kΩ、0603封装、精度±0.1%的贴片电阻串联组成。
实施方式六、本实施方式是对实施方式一所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述程控增益模块还包括DAC增益控制电路模块和可变增益放大电路模块,数字模块输出增益控制信号,所述增益控制信号控制所述DAC增益控制电路模块输出模拟电压,将所述输出模拟电压发送至可变增益放大电路模块,所述可变增益放大电路模块用于调整传输给信号采集模块的调整增益后的取样信号电压大小。
参见图7说明本实施方式,本实施方式所述程控增益模块包括DAC增益控制电路模块和可变增益放大电路模块;DAC增益控制电路模块的输入端接收增益控制数字信号,输出端输出增益控制电压给可变增益放大电路模块的程控信号输入端,可变增益放大电路模块输入端连接高压信号取样模块的输出,将取样信号在DAC增益控制电路模块的控制下进行增益调整并输出给信号采集模块。
本实施方式所述DAC增益控制电路模块可以包括DAC核心电路和DAC输出电路,DAC核心电路选用MAX5442芯片作为数模转换芯片,将增益控制数字信号转换为单端模拟电压信号,选用ADA4807运放芯片组成驱动电路,提高上述单端模拟电压信号——对应图7中的“增益控制电压A”的带载能力,DAC输出电路由滤波电路、单端转差分电路、信号驱动电路组成,滤波电路滤除DAC核心电路输出信号可能带有的高频噪声,单端转差分电路将单端模拟电压信号转换为可变增益放大电路模块芯片所需的差分模拟电压信号,信号驱动电路提高输出的差分模拟电压信号——对应图7中的“增益控制电压B”的带载能力。
本实施方式所述可变增益放大电路模块可以包括固定增益级和可变增益级电路,固定增益级电路的作用是在高压信号取样模块的取样电阻较小或被测电路输出电压较低导致取样信号电压过低时,提供一个固定的增益,保证信号能够正常传输到可变增益级而不被噪声淹没,可变增益级的作用是提供一个较大的增益变化范围以适应不同输入电压值的取样信号,将调整增益后的信号传输给下一级。
实施方式七、本实施方式是对实施方式六所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置的进一步限定,所述信号采集模块包括ADC驱动电路模块、ADC芯片电路模块、ADC电平转换电路模块;所述程控增益模块在增益控制信号控制下,将接收到的取样信号转换为调整增益后的取样信号发送给ADC驱动电路模块;所述ADC芯片电路模块的输入端连接ADC驱动电路模块的输出端,ADC芯片电路模块在数字模块输出的并经过ADC电平转换电路模块进行电平转换后的采集控制信号的控制下,输出采集数据给ADC电平转换电路模块,ADC电平转换电路模块将采集数据传输给数字模块;所述ADC电平转换电路模块与数字模块相连。
参见图8说明本实施方式,本实施方式所述信号采集模块可以包括ADC驱动电路模块、ADC芯片电路模块、ADC电平转换电路模块,在本发明的一个实例中,ADC驱动电路模块将程控增益模块输出的信号转换为ADC芯片所需的差分信号,ADC芯片电路模块将多通道的差分模拟信号进行模数转换,转换成多通道的数字信号传输给ADC电平转换电路模块,ADC电平转换电路模块的作用是进行ADC芯片电路模块的数字I/O引脚与数字模块I/O引脚间的电平转换,保证数据传输质量。
参见图9说明本实施方式,所述系统电源模块可以包括系统总电源、数字电源、模拟电源三部分,所述系统总电源使用AC-DC机壳开关电源LMF1000-20B24将市电转换为24V直流电源,所述模拟电源和数字电源将上述24V直流电源分别转换为系统模拟电路和数字电路所需的各种电源。
实施方式八、本实施方式提供一种多通道声呐发射机的电路测试系统,所述测试系统包括采集单元和测试信号处理单元,所述采集单元采用实施方式一至七任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述采集单元将采集的测试信号发送给测试信号处理单元,所述测试信号处理单元用于对测试信号进行处理分析,获得测试结果。
实施方式九、参见图1至图9说明本实施方式。一种多通道声呐发射机的实时分析系统,所述实时分析系统包括状态监测单元和数据实时分析单元,所述状态监测单元采用实施方式一至七任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述状态监测单元将采集到的测试信号发送给数据实时分析单元,所述数据实时分析单元用于对测试信号进行实时分析,获得分析结果。
实施方式八和实施方式九进一步限定了实施方式一所述的一种多通道声呐发射机的两个功能,如一种多通道声呐发射机的电路测试系统和实时分析系统,即实现了一种多通道声呐发射机及电路测试与实时分析系统,实现多通道声呐发射机的同步、高效测试,具备测试数据存储与实时分析功能,极大提升多通道声呐发射机测试的自动化程度、测试效率以及测试准确性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,包括显控模块、通信电路模块、数字模块、状态监测模块、信号采集模块、程控增益模块、高压信号取样模块、负载网络模块和通道选通模块;
所述显控模块通过通信电路模块与数字模块实现数据交互;
所述数字模块输出测试控制信号给被测多通道声呐发射机的被测电路;还输出增益控制信号给程控增益模块;还输出采集控制信号给信号采集模块;还输出状态提示控制信号给状态监测模块;还输出选通控制信号给通道选通模块;
高压信号取样模块与被测电路的多个信号输出端连接,用于采集所述被测电路输出端的高压信号,还用于将其转换为多个取样信号;还用于输出所有取样信号给程控增益模块和通道选通模块;
所述程控增益模块在增益控制信号的控制下,将接收到的取样信号进行增益控制之后形成调整增益的取样信号发送给信号采集模块;
所述信号采集模块在采集控制信号的控制下,对接收到的调整增益的多路取样信号进行采集,转换为数字信号并发送给数字模块;
所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,将相应的控制多个通道闭合、实现将该通道对应的选通输出信号发送给外部设备;
所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,将接收到的状态数据发送给数字模块。
2.根据权利要求1所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述状态监测模块还包括多个温度传感器芯片模块,所述多个温度传感器芯片模块用于分别采集温度信息,并将所述温度信息发送给数字模块;所述温度信息分别为被测电路、信号采集模块、高压信号取样模块和ZYNQ芯片的温度。
3.根据权利要求1所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述状态监测模块包括蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块,所述状态监测模块在状态提示控制信号的控制下,直接控制所述蜂鸣器模块、LED模块和数码管模块进行状态提醒与显示。
4.根据权利要求1所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述通道选通模块带有N个输入端,所述N为大于等于2的正整数,所述通道选通模块包括N个选通开关,每个选通开关的一端连接一个输入端,所述每个选通开关的另一端并联在一起作为信号输出端,所述通道选通模块在选通控制信号的控制下,控制指定选通开关闭合、其余选通开关断开,实现信号选择。
5.根据权利要求1所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述高压信号取样模块由N个取样电路组成,每个取样电路由分压电阻网络和取样电阻网络串联组成。
6.根据权利要求1所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述程控增益模块还包括DAC增益控制电路模块和可变增益放大电路模块,数字模块输出增益控制信号,所述增益控制信号控制所述DAC增益控制电路模块输出模拟电压,将所述输出模拟电压发送至可变增益放大电路模块,所述可变增益放大电路模块用于调整传输给信号采集模块的调整增益后的取样信号电压大小。
7.根据权利要求6所述的多通道声呐发射机的测试信号采集装置,其特征在于,所述信号采集模块包括ADC驱动电路模块、ADC芯片电路模块、ADC电平转换电路模块;所述程控增益模块在增益控制信号控制下,将接收到的取样信号转换为调整增益后的取样信号发送给ADC驱动电路模块;所述ADC芯片电路模块的输入端连接ADC驱动电路模块的输出端,ADC芯片电路模块在数字模块输出的并经过ADC电平转换电路模块进行电平转换后的采集控制信号的控制下,输出采集数据给ADC电平转换电路模块,ADC电平转换电路模块将采集数据传输给数字模块;所述ADC电平转换电路模块与数字模块相连。
8.一种多通道声呐发射机的电路测试系统,其特征在于,所述测试系统包括采集单元和测试信号处理单元,所述采集单元采用权利要求1-7任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述采集单元将采集的测试信号发送给测试信号处理单元,所述测试信号处理单元用于对测试信号进行处理分析,获得测试结果。
9.一种多通道声呐发射机的实时分析系统,其特征在于,所述实时分析系统包括状态监测单元和数据实时分析单元,所述状态监测单元采用权利要求1-7任意一项所述的测试信号采集装置实现,所述状态监测单元将采集到的测试信号发送给数据实时分析单元,所述数据实时分析单元用于对测试信号进行实时分析,获得分析结果。
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CN202310737882.9A CN116908822A (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统 |
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CN202310737882.9A CN116908822A (zh) | 2023-06-20 | 2023-06-20 | 一种多通道声呐发射机的测试信号采集装置及电路测试与实时分析系统 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116974235A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 天津工业大学 | 一种基于zynq的多通道数据采集卡控制系统及方法 |
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2023
- 2023-06-20 CN CN202310737882.9A patent/CN116908822A/zh active Pending
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